Українські дослідники створили неповторний підхід до вимірювання поглинання атмосфери.

Вчені з Харкова розробили новий інноваційний підхід до аналізу тропосферного випромінювання, який знайшов застосування в галузі радіоастрономії та аерономії.

Колектив українських дослідників з Радіоастрономічного інституту НАН України провів інноваційне дослідження в галузі атмосферних процесів. Вони створили оригінальний метод для визначення характеристик тропосфери, що здатен значно покращити точність наукових спостережень.

Дослідження, яке здійснила група науковців під керівництвом В.В. Мишенка, фокусується на створенні інноваційного методу обробки даних з аерономічних і радіоастрономічних спостережень. Головною метою цього підходу є забезпечення високоточного вимірювання рівня поглинання в тропосфері та встановлення основних характеристик вимірювальної системи.

Традиційні методи вивчення атмосферних профілів мають низку обмежень. Зокрема, вони потребують складного калібрувального обладнання та мають певні похибки при вимірюваннях. Натомість запропонований українськими вченими метод "максимальної достовірності" дозволяє отримувати більш точні результати без використання складного додаткового обладнання.

Унікальність даного методу полягає в специфічному математичному підході до аналізу даних. На відміну від традиційного методу найменших квадратів, дослідники пропонують варіювати один з параметрів та знаходити його найбільш ймовірне значення через точку мінімуму середньоквадратичних відхилень. Це дозволяє більш точно оцінювати сталу атмосферного поглинання, коефіцієнт розсіювання антенної системи та шумову температуру радіоприймача.

Дослідження проводилися з використанням трьох різних радіоприймачів у 3-міліметровому діапазоні довжин хвиль. Експериментальні дані було зібрано за різних метеорологічних умов, що додатково підтвердило надійність запропонованого методу. Науковці використовували радіометри з різною шумовою температурою -- 300, 1100 та 2300 Кельвінів, що дозволило всебічно перевірити ефективність методики.

Практична значущість цієї розробки є надзвичайно великою. Цей метод має потенціал для використання в різних сферах, починаючи від радіоастрономії і закінчуючи аеронавтикою. Він дозволяє покращити точність вимірювань поглинання в атмосфері та здійснювати моніторинг параметрів приймальної системи в режимі реального часу, без необхідності використовувати спеціалізовані вимірювальні стенди.

Особливо значущим є те, що цей метод забезпечує можливість роботи з мікрохвильовими частотами, де традиційні вимірювання ускладнюються через значне поглинання в тропосфері. Це створює нові перспективи для дослідження атмосферних явищ, аналізу складу атмосфери та моніторингу змін клімату.

Науковий колектив, який працював над дослідженням, включав провідних фахівців з Радіоастрономічного інституту НАН України, Університету Коменського в Братиславі та Фізико-технічного інституту низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України. Це яскравий приклад успішної міжнародної наукової співпраці та внеску українських вчених у світову науку.

Результати проведеного дослідження були опубліковані в престижному науковому журналі "Radio Physics and Radio Astronomy" і мають потенціал стати основою для подальших наукових розробок у сфері атмосферних досліджень.